專利名稱：用于控制在多個氣體流束之間的氣體流量的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于控制在一個或多個流入流束與一個或多個流出流束之間通過會 合點(diǎn)的氣體流量的方法和設(shè)備，特別是但不是排它地在氣體流量是流束或烴流束的場合。
背景技術(shù)：
在其中有多個氣態(tài)流束提供器、和多個使用裝置(如氣態(tài)流束的消耗裝置)的任 何設(shè)備中，有用于控制在提供器與使用裝置之間、常常通過聚集集流管的流入和流出流量 的系統(tǒng)。在由 Honeywell Prague Laboratory 的、Honeywell s. r. ο, Prague 的、標(biāo)題為 "Honeywell Unified Energy Solutions Portfolio Reduces Operational Costs and Maximises Profit of Power and Heat Production” 的出版物中，描述有一種常規(guī)蒸汽 生產(chǎn)控制設(shè)備，該設(shè)備在級聯(lián)蒸汽生產(chǎn)控制裝置的頂部上具有“主控制器(MPC，Master Pressure Controller) 它在改變蒸汽需求時將集流管壓力保持在要求操作范圍中，為鍋 爐的協(xié)調(diào)控制提供控制輸出-總熱量輸入。然而，關(guān)于這種控制方法的問題是，MPC只有在集流管壓力已經(jīng)改變的情況下才可 能采取行動。集流管壓力起積分器的作用，所以通過MPC的動作可能僅僅是相對慢且基本 上成比例的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種用于控制在一個或多個流入流束與一個或多個流出流束之間通 過會合點(diǎn)的氣體流量的方法，該方法至少包括步驟(a)確定至少一個流入流束的質(zhì)量流量，以提供一個或多個相應(yīng)流入質(zhì)量流量測
量值；(b)確定至少一個流出流束的質(zhì)量流量，以提供一個或多個相應(yīng)流出質(zhì)量流量測
量值；(c)通過將步驟(a)的全部流入質(zhì)量流量測量值的總額與步驟(b)的全部流出質(zhì) 量流量測量值的總額相比較、并加上偏置分量以提供偏置質(zhì)量流量不平衡值，而提供偏置 質(zhì)量流量不平衡值；(d)測量指示在會合點(diǎn)(22)處的氣體壓力的量，以提供會合點(diǎn)壓力測量(PC)；(e)調(diào)節(jié)流入和流出流束(12、14、16、18、20)中的至少一個的流量，以將偏置質(zhì)量
流量不平衡值移向零；及(f)響應(yīng)于會合點(diǎn)壓力測量(PC)相對于壓力設(shè)定值(PSP)的變化，調(diào)節(jié)偏置質(zhì)量 流量值的偏置分量，以減緩會合點(diǎn)壓力測量(PC)相對于壓力設(shè)定值(PSP)的變化。在優(yōu)選實(shí)施例中，步驟(a)至(f)被重復(fù)多次，更優(yōu)選地步驟(a)至(f)被重復(fù)， 以將偏置質(zhì)量流量不平衡值保持為零，并且提供恒定的會合點(diǎn)壓力測量。本發(fā)明也提供一種用于控制在一個或多個流入流束與一個或多個流出流束之間通過會合點(diǎn)的氣體流量的設(shè)備，該設(shè)備至少包括一個或多個流入流量測量元件，每個流入流量測量元件能夠提供代表相應(yīng)流入流 束之一的流量的一個或多個相應(yīng)流入質(zhì)量流量測量值中的一個；一個或多個流出流量測量元件，每個流出流量測量元件能夠提供代表相應(yīng)流出流 束之一的流量的一個或多個相應(yīng)質(zhì)量流出流量測量值中的一個；一個或多個壓力測量元件，能夠測量指示在會合點(diǎn)處的氣體壓力的量，以提供會 合點(diǎn)壓力測量；一個或多個流量調(diào)節(jié)器，調(diào)節(jié)流入和流出流束中的至少一個的流量；控制器通過將流入流量測量元件的流入質(zhì)量流量測量值的總額與流出流量測 量元件的流出質(zhì)量流量測量值的總額相比較、并加上偏置分量以提供偏置質(zhì)量流量不平衡 值，而提供偏置質(zhì)量流量不平衡值；接收會合點(diǎn)壓力測量；指令一個或多個流量調(diào)節(jié)器調(diào) 節(jié)流入和流出流束中的至少一個的流量，以將偏置質(zhì)量流量不平衡值移向零；及響應(yīng)于會 合點(diǎn)壓力測量(PC)相對于壓力設(shè)定值(PSP)的變化，調(diào)節(jié)偏置質(zhì)量流量不平衡值的偏置分 量，以減緩會合點(diǎn)壓力測量(PC)相對于壓力設(shè)定值(PSP)的變化。


現(xiàn)在僅作為例子并參照非限制性的附圖，將描述本發(fā)明的實(shí)施例和例子，在附圖 中圖1是根據(jù)這里公開的至少一個實(shí)施例的用于控制系統(tǒng)的第一示意圖；圖2是根據(jù)這里公開的第二實(shí)施例的用于控制系統(tǒng)的第二示意圖；及圖3是根據(jù)這里公開的第三實(shí)施例的用于控制系統(tǒng)的第三示意圖。
具體實(shí)施例方式為了本說明書的目的，將把單個附圖標(biāo)記賦予管線以及在該管線中輸送的流束， 并且將把單個附圖標(biāo)記賦予流束的壓力/流量以及賦予壓力/流量的測量元件。目前公開的方法基于將全部流入流束(或其子集)的流量的總額或總和與全部流 出流束(或其子集)的流量的總額相比較，提供在一個或多個流入流束(一般來自一個或 多個氣態(tài)流束提供器)與一個或多個流出流束(一般到一個或多個氣態(tài)流束使用裝置)之 間通過會合點(diǎn)的氣體流量的更準(zhǔn)確控制。在現(xiàn)有技術(shù)中熟知的是，如何根據(jù)流束流量的測 量或根據(jù)流束流量的估計(jì)確定質(zhì)量流量，從而對于每個流入和流出流束可確定質(zhì)量流量測 量值。流量的變化發(fā)生得比壓力測量的變化快，并因此除通過監(jiān)視壓力變化之外通過監(jiān) 視質(zhì)量流量的任何變化可得到較快反饋，由此使得能夠較快調(diào)節(jié)以補(bǔ)償流量變化。這樣，試 圖提供恒定質(zhì)量流量的目標(biāo)更容易實(shí)現(xiàn)和保持。恒定壓力的測量，例如在會合點(diǎn)處，提供已經(jīng)實(shí)現(xiàn)質(zhì)量平衡的更準(zhǔn)確指示符。因 而，通過與在會合點(diǎn)處的壓力一起而測量流入和流出流束的流量，有可能迅速和準(zhǔn)確地確 定在會合點(diǎn)處在總流入和總流出流束之間的質(zhì)量流量是否相等。通過對于在會合點(diǎn)處的流束比較全部流入質(zhì)量流量測量值的總額和全部流出質(zhì) 量流量測量值的總額而進(jìn)行在全部流入流束和全部流出流束之間的質(zhì)量流量是否平衡的確定，以提供質(zhì)量流量不平衡值。例如，質(zhì)量流量不平衡值可通過將從來自會合點(diǎn)處的全部流入流束的質(zhì)量流量測 量值的總和上減去來自會合點(diǎn)的全部流出流束的質(zhì)量流量測量值的總和而計(jì)算。在這個實(shí) 施例中，當(dāng)全部流入流束的總計(jì)質(zhì)量流量測量超過全部流出流束的總計(jì)質(zhì)量流量測量時， 將產(chǎn)生正質(zhì)量流量不平衡值。類似地，當(dāng)在會合點(diǎn)處全部流入流束的總計(jì)質(zhì)量流量測量小 于全部流出流束的總計(jì)質(zhì)量流量測量時，將產(chǎn)生負(fù)質(zhì)量流量不平衡值。當(dāng)對于全部流束的 總計(jì)流入質(zhì)量流量測量值和總計(jì)流出質(zhì)量流量測量值相等時，質(zhì)量流量不平衡值將是零。將一個另外的可變偏置分量加到質(zhì)量流量不平衡值上，以提供偏置質(zhì)量流量不平 衡值。偏置分量補(bǔ)償質(zhì)量流量測量值的不準(zhǔn)確性。例如，質(zhì)量流量測量值可解釋成實(shí)際質(zhì) 量流量值和測量誤差的組合。偏置分量考慮這些測量誤差，并且將這些測量誤差包括在偏 置質(zhì)量流量不平衡值中。偏置分量取決于具體系統(tǒng)的特性，如流量測量元件的類型和數(shù)量、 氣體成分等，在該具體系統(tǒng)中使用本方法和設(shè)備。當(dāng)會合點(diǎn)壓力測量是恒定的時，在會合點(diǎn) 處在平衡質(zhì)量流量條件下可初始計(jì)算偏置分量。響應(yīng)于會合點(diǎn)壓力測量相對于會合點(diǎn)壓力設(shè)定值的變化，調(diào)節(jié)偏置分量，以減緩 這些壓力變化或適應(yīng)新壓力設(shè)定值。設(shè)定值可以是對于具體系統(tǒng)輸入的用戶定義設(shè)定值。 例如，通過從會合點(diǎn)壓力設(shè)定值減去會合點(diǎn)壓力測量，可計(jì)算會合點(diǎn)壓力測量相對于會合 點(diǎn)壓力設(shè)定值的變化。當(dāng)在會合點(diǎn)中的氣體質(zhì)量變化時，會合點(diǎn)壓力測量變化。當(dāng)全部流入流束的總計(jì) 質(zhì)量流量和全部流出流束的總計(jì)質(zhì)量流量不同時，在會合點(diǎn)中的氣體質(zhì)量將變化。會合點(diǎn) 壓力測量的變化因此是在會合點(diǎn)處的質(zhì)量流量不平衡的指示符。因而，壓力測量與根據(jù)流束流量確定質(zhì)量流量測量值相比是確定在會合點(diǎn)處的質(zhì) 量流量不平衡的更準(zhǔn)確途徑，因?yàn)樵谌科渌闆r相同時，會合點(diǎn)壓力的變化與在會合點(diǎn) 中的氣體質(zhì)量的變化成正比。響應(yīng)于會合點(diǎn)壓力測量相對于壓力設(shè)定值的變化，調(diào)節(jié)加到質(zhì)量流量不平衡值上 的偏置分量，以減緩會合點(diǎn)壓力的變化，或者使得系統(tǒng)能夠進(jìn)展到新設(shè)定值。因而即使質(zhì)量 流量不平衡值是零，也可以改變偏置質(zhì)量流量不平衡值，質(zhì)量流量不平衡值指示測得的流 入和流出質(zhì)量流量測量值的平衡。這可能發(fā)生在其中流量測量認(rèn)為在會合點(diǎn)處有質(zhì)量流量 平衡、但由于測量誤差情況不是這樣的情形下。通過響應(yīng)于會合點(diǎn)壓力測量的變化而更改 偏置分量的值，來改變偏置質(zhì)量流量不平衡值。響應(yīng)于偏置質(zhì)量流量不平衡值的變化，將調(diào) 節(jié)流入或流出流束中的至少一個的流量。按這種方式，會合點(diǎn)壓力測量的變化可影響流入 流束和流出流束中的一個或多個的流量，并因此提高確定準(zhǔn)確性。例如，對于固定會合點(diǎn)壓力設(shè)定值，如果會合點(diǎn)壓力正在增大，則這意味著進(jìn)入會 合點(diǎn)的氣體的質(zhì)量流量超過離開會合點(diǎn)的氣體的質(zhì)量流量。因此調(diào)節(jié)偏置分量以更改偏置 質(zhì)量流量不平衡值，從而減小一個或多個流入流束的流速，和/或增大一個或多個流出流 束的流速，以減緩該會合點(diǎn)壓力變化。按類似方式，如果會合點(diǎn)壓力正在減小，則調(diào)節(jié)偏置 分量以更改偏置質(zhì)量流量不平衡值，從而增大流入流束的流速，和/或減小流出流束的流 速，以減緩該會合點(diǎn)壓力變化。因而，在會合點(diǎn)處有質(zhì)量流量不平衡的場合，偏置質(zhì)量流量不平衡值將是非零，因 為會合點(diǎn)壓力測量和因此的偏置分量將正在變化，選擇性地與質(zhì)量流量不平衡值一起變化。非零偏置質(zhì)量流量不平衡值將引起調(diào)節(jié)到會合點(diǎn)的流入和流出流束中的至少一個的流 量，以將偏置質(zhì)量流量不平衡值移向零，以便減小在會合點(diǎn)處的質(zhì)量流量不平衡。這些步驟 可被重復(fù)，直到偏置質(zhì)量流量不平衡值是零，指示已經(jīng)實(shí)現(xiàn)在會合點(diǎn)處的質(zhì)量流量平衡。流 入和流出流束中的一個或多個的流量的任何進(jìn)一步變化都可能引起在會合點(diǎn)處的新質(zhì)量 流量不平衡，導(dǎo)致總計(jì)流入和流出流量的變化、和隨后的會合點(diǎn)壓力測量的變化，引起非零 偏置質(zhì)量流量不平衡值。這里公開的方法和設(shè)備然后將起作用，以恢復(fù)在會合點(diǎn)處的質(zhì)量 平衡。由本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解，會合點(diǎn)壓力測量不要求在會合點(diǎn)處氣體壓力的實(shí)際 測量，它可以是任何類型的任何量的測量，該量指示在會合點(diǎn)中的壓力，像例如在與會合點(diǎn) 相壓力連通的支路中的氣體的壓力。同樣，將理解，不必為質(zhì)量流量不平衡提供分離數(shù)，如以上描述的那樣。用于偏置 質(zhì)量流量不平衡的值應(yīng)該是足夠的，因?yàn)橹饕刂屏髁空{(diào)節(jié)，以將偏置質(zhì)量流量不平衡值 移向零。此外，由本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解，不必測量流量。流量的確定也可使用估計(jì)而進(jìn) 行。作為例子，估計(jì)來自發(fā)生器的流量的一種途徑是當(dāng)發(fā)生器正在按已知容量，如全容量、 半容量、或零容量，操作時，那么使用用于具體發(fā)生器的規(guī)范或經(jīng)驗(yàn)值通過估計(jì)可確定流量。此外，由本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解，不必確定流入或流出流束中的每一個的流量。 例如，只要確定可變化得足以引起問題的那些流束就足夠了。未測得的流量成為偏置分量 的一部分。因而，這里描述的控制方法和設(shè)備可僅通過確定流入流束流量的子集而沒有流 出流束流量、或者反過來確定、或確定兩者而實(shí)施。然而，如果的確確定每個流入流量和/ 或流出流量，則可以具有較大靈活性的優(yōu)點(diǎn)。圖1表示用于控制在兩個流入流束12、14與三個流出流束16、18、20之間通過會 合點(diǎn)22的氣體流量的系統(tǒng)。本發(fā)明不限于流入流束和流出流束的數(shù)量，或者不限于流入流 束和流出流束的相對比值或數(shù)量。對于本發(fā)明，會合點(diǎn)可以是任何適當(dāng)通路、接頭、互連位置、在一個或多個流入流 束與一個或多個流出流束之間的結(jié)合空間或區(qū)域。會合點(diǎn)的一個例子是歧管或集流管，其 處于可以比輸送一個或多個流入流束和一個或多個流出流束的管線的橫截面大的位置，能 夠?yàn)橐粋€或多個流入流束的聚集和它們隨后進(jìn)入一個或多個流出流束的劃分或分配提供 體積。選擇性地，會合點(diǎn)也可以提供能夠在其流入流量與流出流量之間臨時保存或存儲 一定體積的氣體的體積或位置。進(jìn)一步選擇性地，會合點(diǎn)能夠在提供流出流束或每個流出流束之前混合兩個或更 多個流入流束中的至少某些。會合點(diǎn)也可以是在一個流入流束與一個流出流束之間、在一個流入流束與至少兩 個流出流束之間、或至少兩個流入流束與一個流出流束之間的連接或接頭。這樣的會合點(diǎn) 包括在現(xiàn)有技術(shù)中已知的一段管線、或T形件、或其它簡單流束接頭或流束分配器。本發(fā)明不限于會合點(diǎn)的大小、性質(zhì)、設(shè)計(jì)或類型。流入流束和流出流束的氣體可以是能夠沿管線流動的任何氣體，包括僅在超臨界相中處于氣態(tài)的物質(zhì)、和包括一種或多種微量其它相的氣體，如氣體/液體組合。在一個實(shí)施例中，流入流束或每個流入流束的氣體是從包括如下的組中選擇的一 種或多種蒸汽、燃料氣體、一種或多種烴、氮?dú)饧皻錃?。一種或多種烴包括甲烷、乙烷、丙 烷、丁烷、戊烷和較重?zé)N、及其任何組合。一個例子是從天然氣或油貯層中可得到的天然氣。作為可選擇例，天然氣流束也 可以從另一個源得到，這個源也包括合成源，如Fischer-Tropsch過程。流入流束或每個流入流束可以由一個或多個氣態(tài)流束提供器提供，這些氣態(tài)流束 提供器在圖1中一般標(biāo)為“8”。兩個或更多個流入流束可以由同一氣態(tài)流束提供器直接或 間接地提供。兩個或更多個流入流束可以提供相同氣體，但在不同的物理?xiàng)l件-如溫度和 壓力、和/或不同的摩爾或成分比例、和/或不同的特性(如用于燃料氣體的加熱值)下。 這樣的流束的會合點(diǎn)使得這樣的差別的至少某種等化能夠在提供流出流束之前發(fā)生。氣態(tài)流束提供器的例子包括從包括如下的組中選擇的一種或多種鍋爐、(廢)熱 量回收單元、及烴處理單元(如原媒氣或原油處理器)。例如，在流入流束是蒸汽的場合，這可直接從鍋爐提供。蒸汽也可以從熱量回收單 元直接提供，該熱量回收單元正在回收來自產(chǎn)生廢熱能的任何適當(dāng)設(shè)備、單元或裝置的廢 熱，如來自渦輪機(jī)的廢熱。是氣體提供器的烴處理單元可以提供一種或多種烴(如燃料氣 體)作為流入流束。本發(fā)明不限于氣體提供器的性質(zhì)，這些氣體提供器中的多種在現(xiàn)有技術(shù)中是已知 的。流出流束或每個流出流束可以提供給一個或多個氣態(tài)流束使用裝置，這些氣態(tài)流 束使用裝置在圖1中一般標(biāo)為“10”。氣態(tài)流束使用裝置的例子包括從包括如下的組中選擇 的一種或多種鍋爐、渦輪機(jī)及輸出氣體。例如，是蒸汽的流出流束的適當(dāng)使用裝置是汽輪機(jī)。是燃料氣體的流出流束的適 當(dāng)使用裝置是鍋爐。是甲烷的流出流束的適當(dāng)使用裝置(一般具有規(guī)定的規(guī)范)可以是輸 出氣體管線、氣體供給管線或氣體分配管網(wǎng)，這里一般定義為“輸出氣體”。圖1表示從第一提供器Pl提供的第一流入流束12、和由第二提供器P2提供的第 二流入流束14。第一和第二流入流束12、14將氣體流量提供給會合點(diǎn)22，如在現(xiàn)有技術(shù)中 已知的集流管或歧管22。從會合點(diǎn)22，提供有到第一使用裝置Ul的第一流出流束16、到第 二使用裝置U2的第二流出流束18、及到第三使用裝置U3的第三流出流束20。優(yōu)選地，在 提供第一、第二及第三流出流束16、18、20之前，如果第一和第二流入流束12、14是不同的 (如在組成、流量和/或物理參數(shù)方面)，則有第一和第二流入流束12、14的性質(zhì)的至少某 種等化。僅作為例子，在第一和第二氣態(tài)流束提供器Pl和P2是廢熱量回收單元并且從其 提供的氣體是蒸汽的場合，會合點(diǎn)然后可組織蒸汽到作為使用裝置m、U2及U3的第一、第 二及第三汽輪機(jī)的均等或不均等分配。不均等分配可以基于一個或多個氣態(tài)流束使用裝置 10，這些氣態(tài)流束使用裝置10要求到其的不同體積流量。本發(fā)明包括測量每個流入流束12、14的流量，以提供相應(yīng)流入質(zhì)量流量測量。流 束流量的監(jiān)視使得能夠確定質(zhì)量流量。質(zhì)量流量與流束流量成比例，并且可根據(jù)流束流量 由在現(xiàn)有技術(shù)中已知的方法計(jì)算。氣體流束的流量測量可由任何適當(dāng)設(shè)備、單元或裝置進(jìn)行，如在現(xiàn)有技術(shù)中已知的流量測量元件。流量測量元件的非限制例子包括孔板、文丘里 管、流量噴嘴、可變截面計(jì)、空速管、量熱計(jì)、渦輪流量計(jì)、科氏計(jì)、超聲波Doppler計(jì)、及渦 街流量計(jì)。圖1表示測量第一流入流束12的流量以提供第一流入質(zhì)量流量測量Fpi的第一流 量測量元件FP1，該第一流入質(zhì)量流量測量Fpi可提供給控制器XC。類似地，圖1表示測量第 二流入流束14的流量以將第二流入質(zhì)量流量測量Fp2提供給控制器)(C的第二流量測量元
件 Fp2 °類似地，圖1也表示用于測量三個流出流束16、18、20的流量以提供三個相應(yīng)流出 質(zhì)量流量測量的三個流出流量測量元件Fm、FU2及Fu3，這些流出質(zhì)量流量測量也提供給控制 器)(C。圖1表示沿虛線信號路徑通到控制器)(C的五個流量測量。控制器)(C能夠總計(jì)來自全部流入流束12、14的流入質(zhì)量流量測量，總計(jì)來自全部 流出流束16、18、20的流出質(zhì)量流量測量，及將這些測量相比較，以提供在會合點(diǎn)22處的質(zhì)
量流量不平衡值。會合點(diǎn)壓力測量PC提供給控制器)(C。會合點(diǎn)壓力設(shè)定值PSP也被輸入到控制器 )(C中。壓力設(shè)定值PSP可由操作人員輸入?？刂破?(C然后可計(jì)算會合點(diǎn)壓力測量PC相對 于壓力設(shè)定值PSP的變化。對于本發(fā)明，質(zhì)量流量不平衡值是兩個總額之差，例如流入質(zhì)量流量的總額減去 流出質(zhì)量流量的總額。會合點(diǎn)壓力測量的使用有利地提供計(jì)算在會合點(diǎn)22中的氣體壓力隨時間變化的 能力。在會合點(diǎn)22處氣體壓力的測量，特別是隨時間的測量，使得用戶發(fā)覺在會合點(diǎn)22中 的氣體質(zhì)量的變化，并且為會合點(diǎn)壓力特別是相對于會合點(diǎn)壓力設(shè)定值的任何變化提供流 入和流出流束的一個或多個的流量的調(diào)節(jié)。這通過將偏置分量加到質(zhì)量流量不平衡值上而 進(jìn)行，以提供偏置質(zhì)量流量不平衡值。當(dāng)會合點(diǎn)壓力測量相對于會合點(diǎn)壓力設(shè)定值變化時， 調(diào)節(jié)偏置分量，以減緩壓力變化或使得系統(tǒng)進(jìn)展到另一個會合點(diǎn)壓力設(shè)定值。調(diào)節(jié)偏置分 量改變偏置質(zhì)量流量不平衡值。當(dāng)偏置質(zhì)量流量不平衡值是非零時，將調(diào)節(jié)流入和流出流 束中的至少一個的流量，以便將偏置質(zhì)量流量不平衡值移向零。盡管會合點(diǎn)壓力測量(PC) 的變化發(fā)生得比流速的變化緩慢，但壓力測量是測量質(zhì)量流量不平衡的更準(zhǔn)確途徑。當(dāng)觀察到恒定的會合點(diǎn)壓力測量時，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)在總計(jì)流入流束和總計(jì)流出流束之 間的質(zhì)量平衡，即偏置質(zhì)量流量不平衡值是零。因而，沒有確定在會合點(diǎn)22處的壓力絕對 值的需要，只需要確定這個壓力是否正在變化。因而，會合點(diǎn)壓力測量PC相對于會合點(diǎn)壓力設(shè)定值PSP的變化將導(dǎo)致偏置分量的 變化，這又將導(dǎo)致偏置質(zhì)量流量不平衡值的變化。如果偏置質(zhì)量流量不平衡值是非零，則這 將引起流束12、14、16、18、20中的至少一個的流量變化，因?yàn)榭刂破?(C將偏置質(zhì)量流量不 平衡值移向零。只要會合點(diǎn)壓力設(shè)定值PSP不變，恒定會合點(diǎn)壓力測量PC就不會導(dǎo)致偏置分量的 變化，并且偏置質(zhì)量流量不平衡值將保持不變。當(dāng)偏置質(zhì)量流量不平衡值是零時，控制器)(C 將確定系統(tǒng)是在平衡狀態(tài)下或平衡條件下，使得不需要調(diào)節(jié)流入流束和流出流束中的任一 個的流量。流束流量的確定(不管是測量還是估計(jì))的任何誤差可引起流入和/或流出質(zhì)量流量測量值的誤差，使得質(zhì)量流量測量值可能不與實(shí)際質(zhì)量流量相對應(yīng)。例如，質(zhì)量流量測 量值可以解釋為實(shí)際質(zhì)量流量測量值與相關(guān)測量誤差一起的組合。偏置分量補(bǔ)償在質(zhì)量流 量測量值中的這些誤差。因而，甚至當(dāng)質(zhì)量流量不平衡值是非零時，也可發(fā)生平衡狀態(tài)，因 為偏置分量可考慮任何測量誤差，并且調(diào)節(jié)偏置質(zhì)量流量不平衡值以產(chǎn)生零值。也可能發(fā)生其中質(zhì)量流量不平衡值是零、指示測得的質(zhì)量流量平衡的情形，因?yàn)?全部流入質(zhì)量流量測量值的總額等于全部流出質(zhì)量流量測量值，但與壓力設(shè)定值PSP有關(guān) 的會合點(diǎn)壓力測量PC隨時間在變化。對于恒定壓力設(shè)定值PSP，這指示其中在會合點(diǎn)處的 氣體質(zhì)量不恒定使得在會合點(diǎn)22處在流入流束12、14與流出流束16、18、20之間還未實(shí)現(xiàn) 實(shí)際質(zhì)量平衡的情形。與恒定壓力設(shè)定值PSP有關(guān)的變化的會合點(diǎn)壓力測量PC將引起調(diào) 節(jié)偏置分量值，以便減緩壓力變化。偏置質(zhì)量流量不平衡值因此將是非零，導(dǎo)致流束12、14、 16、18、20中的至少一個的流量調(diào)節(jié)，直到實(shí)現(xiàn)由恒定會合點(diǎn)壓力測量PC所指示的質(zhì)量平 衡。當(dāng)改變壓力設(shè)定值PSP時，與壓力設(shè)定值有關(guān)的會合點(diǎn)壓力測量，即在壓力設(shè)定 值與會合點(diǎn)壓力測量之間的差將變化，引起偏置分量的調(diào)節(jié)。偏置分量的這種變化將導(dǎo)致 調(diào)節(jié)流入和流出流束中的至少一個的流量，將系統(tǒng)移向新會合點(diǎn)壓力設(shè)定值。例如，如果增加會合點(diǎn)壓力設(shè)定值，則響應(yīng)于在新會合點(diǎn)壓力設(shè)定值PSP與會合 點(diǎn)壓力測量PC之差的變化，例如增大，將調(diào)節(jié)偏置分量。調(diào)節(jié)的偏置分量將引起偏置質(zhì)量 流量不平衡值的變化，導(dǎo)致流入流束中的一個或多個的質(zhì)量流量的增加和流出流束中的一 個或多個的質(zhì)量流量的減小中的一個或兩者，以便將偏置質(zhì)量流量不平衡值移向零，由此 將系統(tǒng)移向新的、較高會合點(diǎn)壓力設(shè)定值。類似地，如果減小會合點(diǎn)壓力設(shè)定值，則響應(yīng)于在新會合點(diǎn)壓力設(shè)定值PSP與會 合點(diǎn)壓力測量PC之差的變化，例如減小，甚至響應(yīng)于負(fù)值，將調(diào)節(jié)偏置分量。調(diào)節(jié)的偏置分 量將引起偏置質(zhì)量流量不平衡值的變化，導(dǎo)致流入流束中的一個或多個的質(zhì)量流量的減小 和流出流束中的一個或多個的質(zhì)量流量的增大中的一個或兩者，以便將偏置質(zhì)量流量不平 衡值移向零，由此將系統(tǒng)移向新的、較低會合點(diǎn)壓力設(shè)定值。在一個實(shí)施例中，目的是，在一段時間，優(yōu)選地至少30秒，更優(yōu)選地至少30分鐘， 甚至更優(yōu)選地至少12小時，及甚至更優(yōu)選地至少3天，將會合點(diǎn)壓力測量保持在恒定值處。 當(dāng)壓力設(shè)定值PSP恒定時，這是可能的。圖1表示調(diào)節(jié)流入流束之一和/或流出流束之一的兩個非限制例子。在第一例子 中，控制器XC適于經(jīng)沿適當(dāng)流量控制機(jī)構(gòu)(如在第三流出流束管線20中的第一閥32)的 信號線26的操作，調(diào)節(jié)第三流出流束20的流量。在第二例子中，控制器XC能夠經(jīng)適當(dāng)控制機(jī)構(gòu)(如在所述管線14中的第二閥34) 的信號線28的操作，調(diào)節(jié)第二流入流束14的流量。在一個實(shí)施例中，僅對于一個流出流束，優(yōu)選地對于與其它流出流束的流量相比 其流量能夠更容易改變和/或調(diào)節(jié)的流出流束，可以進(jìn)行減小偏置質(zhì)量流量不平衡值的調(diào) 節(jié)。例如，諸如渦輪機(jī)之類的氣態(tài)流束使用裝置可能要求最小氣體流量以正常地操 作，使得低于該最小值不應(yīng)該改變其氣體流量，或者其氣體流量應(yīng)該保持在一定范圍內(nèi)以 保持渦輪機(jī)的恒定操作。沿到這樣一種渦輪機(jī)的流出流束的蒸汽或燃料氣體的流量調(diào)節(jié)，與例如調(diào)節(jié)輸出氣體的甲烷的流量相比，可能不是優(yōu)選的。提供一種方法，該方法通過考慮會合點(diǎn)壓力測量PC相對于壓力設(shè)定值PSP的變 化、一個或多個流入氣體流動流束12、14的總額和/或一個或多個流出氣體流動流束16、 18,20的總額，可尋求將來自會合點(diǎn)22的全部流入質(zhì)量流量的總額減去全部流出質(zhì)量流量 的總額和偏置分量減小到零。由于多種原因可能發(fā)生氣體流量的變化，通常由于氣態(tài)流束提供器8和/或氣態(tài) 流束使用裝置10中的一個或多個的操作的變化。一個例子是熱量回收單元，其提供的蒸汽 氣體流量可以根據(jù)由與熱量回收單元相關(guān)聯(lián)的設(shè)備、單元或裝置產(chǎn)生的熱量而改變。另一 個例子是提供烴蒸汽流束，如來自一個或多個儲器、井或井口的天然氣。便利的是，通過測量流入流束或每個流入流束的流量和流出流束或每個流出流束 的流量，可采取快速、幾乎瞬時的控制以平衡通過會合點(diǎn)22的氣體流量。這提供一種平衡 通過會合點(diǎn)22的氣體流量的質(zhì)量的方法，這然后也可提供一種平衡氣體提供器或每個氣 體提供器的產(chǎn)物、和通過氣體使用裝置或每個氣體使用裝置的消耗的方法。除控制流入流束和/或流出流束中的一個或多個的氣體流量的變化的微小變化 之外，快速適應(yīng)流入流束和/或流出流束中的一個或多個的氣體流量的顯著改變或變化也 是可能的。例如，在鍋爐‘跳閘’或否則快速下降或停止操作，或具有另一種顯著操作缺陷的 場合，可能有例如第一流入流束12的氣體流量的快速下降。這可通過從第一流量測量元件 Fpi對于流入流束12的流入流量測量的變化立即注意到，并且控制器)(C可立即調(diào)節(jié)流出流 束或每個流出流束中的一個或多個流量，以將在會合點(diǎn)22中由第一流入流束12的流量下 降產(chǎn)生的偏置流量不平衡值移向零。類似地，流出流束16、18、20中的一個或多個可能要求被完全或顯著地減小和/或 停止，并且它們的流量測量因此影響流出流量測量的總額。為了將偏置流量不平衡值向零 減小，控制器)(C可立即調(diào)節(jié)流出流束或每個其它流出流束、和/或流入流束中的一個或多 個的流量。技術(shù)人員知道在調(diào)節(jié)流入流束中的一個或多個和/或流出流束中的一個或多個 的流量時可能的變化。圖1表示流量調(diào)節(jié)裝置32、34、36，如在流入流束12、14中的每一個 上、和在流出流束16、18、20中的每一個上的閥，以通過控制器)(C允許流入流束和流出流束 中的每一個的流量的分別和/或協(xié)調(diào)或相關(guān)調(diào)節(jié)。在會合點(diǎn)22處的壓力也被測量，并且影響流入和流出流束12、14、16、18、20中的
至少一個的流量調(diào)節(jié)以將偏置流量不平衡值向零減小的計(jì)算。圖1表示由壓力測量元件PC 測量在會合點(diǎn)22處的氣體壓力，以提供會合點(diǎn)壓力測量，該會合點(diǎn)壓力測量可提供給控制 器XC0會合點(diǎn)壓力測量的使用有利地提供如下能力計(jì)算在會合點(diǎn)22中的氣體壓力隨 時間的變化；和對于恒定壓力設(shè)定值，使用會合點(diǎn)壓力測量的變化以調(diào)節(jié)偏置分量，從而減 緩壓力變化。調(diào)節(jié)偏置分量與以上所描述的基于流量測量變化的通常更快速調(diào)節(jié)一道，可 改變偏置質(zhì)量流量不平衡值，這可導(dǎo)致流入和流出流束中的一個或多個的流量隨時間的變 化。如果不是全部的話，也是大部分氣體具有當(dāng)在低壓下，特別是在較大體積下時容易被壓縮的能力，這可增大在這樣一種體積內(nèi)的氣體質(zhì)量，而不影響，至少不顯著地影響， 從一個或多個流入流束流入的、或流出到一個或多個流出流束的氣體的流量。對于恒定壓 力設(shè)定值，在會合點(diǎn)22處氣體壓力的測量，特別是隨時間的測量，使得用戶能夠發(fā)覺在會 合點(diǎn)22中氣體質(zhì)量的變化，并且通過改變偏置質(zhì)量流量不平衡值的偏置分量，為會合點(diǎn)壓 力的任何變化提供流入和流出流束中的一個或多個的流量的調(diào)節(jié)。因而，這里使用的方法能夠既基于快速流量測量、又基于隨時間的通常較慢壓力 測量，檢查一個或多個流入和流出流束12、14、16、18、20的流量的調(diào)節(jié)，以提供通過會合點(diǎn) 22的氣體流量的顯著更準(zhǔn)確質(zhì)量平衡。當(dāng)觀察到恒定會合點(diǎn)壓力測量時，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)在總計(jì) 流入流束和總計(jì)流出流束之間的質(zhì)量氣體平衡，即偏置質(zhì)量流量不平衡值是零。例如，在氣體提供器8成為不可用的場合，其由氣態(tài)流束使用裝置10要求的氣體 負(fù)載的份額可立即由剩余氣體提供器8承接。這可以是該特定氣態(tài)流速提供器8的全部 負(fù)載，或者如果氣態(tài)流束提供器8已經(jīng)從級聯(lián)中除去則是增加的負(fù)載。這樣的控制基于個 別流量測量和流量控制而進(jìn)行，這固有地比僅有總壓力測量和總壓力控制更快并因此更準(zhǔn) 確。除個別流量控制外使用壓力測量來提供反饋機(jī)制，以輔助提高這里使用的方法的 控制和流量模型的準(zhǔn)確性。諸如Fpi之類的流量測量裝置提供流入流束12、14中的至少一個的氣體流量的直 接測量。氣體流量然后可用于計(jì)算質(zhì)量流量，并且總計(jì)全部流入流束，以提供流入質(zhì)量流量 測量值。 另外和/或可選擇地，有可能通過測量到氣體提供器8的流體的流量而測量來自 氣體提供器8的流入流束中的一個或多個的流量。例如，在氣體提供器P2是鍋爐的場合，由適當(dāng)燃料流量測量元件Fp3可進(jìn)行沿燃 料管線M到氣體提供器P2的的燃料流量的測量。流量測量能夠?qū)⑾嚓P(guān)測量提供給控制 器XC，該控制器)(C可用于確定或預(yù)測來自氣體提供器P2的等效氣體流量(例如基于其熱 值)，并因而基于通過燃料管線M的燃料流量的計(jì)算，預(yù)測或確定沿第二流入管線14的期 望氣體質(zhì)量流量測量，該第二流入管線14將起于提供器P2。圖1表示另外的實(shí)施例，其中，控制器)(C借助于通過信號線30到適當(dāng)閥38的信 號可調(diào)節(jié)燃料管線M的流量，燃料流量的這種調(diào)節(jié)將調(diào)節(jié)來自氣體提供器P2的第二流入 流束14的相關(guān)流量，由此提供用于通過流入流束的流量的間接調(diào)節(jié)而控制第二流入流束 14的氣體流量的系統(tǒng)。這在例如蒸汽鍋爐的跳間在某些情況下可在停止之前產(chǎn)生來自其的測得的蒸汽 產(chǎn)物的短期增加的場合，可能特別有利。這種增加會提供看作增大的流量測量，(而進(jìn)入鍋 爐的燃料的測量將表明氣體流量的即將到來的減小)。這因?yàn)樵谡羝仩t的汽鼓中的較低 壓力引起短期增加的蒸汽產(chǎn)物而發(fā)生，同時汽鼓正在返回平衡。使用來自蒸汽鍋爐的流入 流束的流量測量因此可提供流入流束的過高估計(jì)，這然后可能提供其它流入和/或流出流 束中的一個或多個的多余調(diào)節(jié)。因而，可能有益的是，另外和/或可選擇地測量進(jìn)入蒸汽鍋 爐的流體流束的流量(這會指示提供的燃料氣體的下降，并因此指示沿到會合點(diǎn)22的流入 管線的蒸汽流量即將下降)，作為正確的流量測量，那么對它的理解必須由控制器)(C做出。圖1表示能夠控制從一個或多個流入流束通過會合點(diǎn)到一個或多個流出流束的
12氣體流量的質(zhì)量平衡的各種實(shí)施例。圖2表示用于根據(jù)第二實(shí)施例的用于控制氣體流量的系統(tǒng)的各種設(shè)備。在圖2中，第一氣態(tài)流束提供器rei提供諸如甲烷之類的燃料氣體的第一流入流 束42，該第一流入流束42的流量可由第一流量測量元件Frei測量，并且該第一流入流束42 的流量可由第一閥42a控制。圖2表示是沿第二流入流束44的燃料氣體TO2的第二源的第二氣態(tài)流束提供器 TO2，該第二流入流束44的流量可由第二閥44a控制，并且該第二流入流束44的流量可由
第二流量測量元件Fre2測量。流入流束42、44匯集在會合點(diǎn)22中，如匯集在現(xiàn)有技術(shù)中已知的燃料氣體歧管 中，以將燃料氣體提供給三個流出流束46、48、50，這三個流出流束46、48、50將燃料氣體分 別通到例如第一鍋爐Bi、第二鍋爐B2及第一氣體渦輪機(jī)Tl。會合點(diǎn)22也將燃料氣體提供 給第四流出流束52，以提供輸出氣體，該輸出氣體在圖2中標(biāo)為“EG”。圖2表示在相應(yīng)流入流束42、44和流出流束46、48、50及52上的流量測量元件 Ffgi> Ffg2, Fbi, FB2、Fti 及 Fk、和相應(yīng)閥 42a、44a、46a、48a、50a 及 52a。流量測量元件按上文 描述的方式將對于每個流束的流量測量提供給控制器XC (沿僅為了清楚目的在圖2中未表 示的信號線)，并且控制器XC能夠分別地、或按協(xié)調(diào)、整體和/或相關(guān)方式控制每個閥。圖2也表示在會合點(diǎn)22中的氣體壓力的壓力測量元件PC，該壓力測量元件PC可 將壓力測量中轉(zhuǎn)到控制器Xe。壓力設(shè)定值PSP也可被輸入到控制器XC。圖2的特別特征是調(diào)節(jié)輸出氣體流出流束52的流量，以將在會合點(diǎn)22中的偏置 質(zhì)量流量不平衡值移向零。按這種方式，可避免沿流出流束46、48及50的燃料氣體的流量 的變化，或者至少使其最小，除非突變性要求，使得對于恒定壓力設(shè)定值PSP，盡可能保持到 第一和第二鍋爐B1、B2、以及到第一汽輪機(jī)Tl的燃料氣體的恒定流量。來自第一和第二鍋 爐Bl和B2、和來自第一汽輪機(jī)Tl的輸出因此可盡可能地保持，同時通過調(diào)節(jié)輸出氣體EG 的流量可適應(yīng)第一流入流束42和/或第二流入流束44的流量的任何變化，該輸出氣體EG 的流量的維持或一致性至少在本例子中不像對于第一和第二鍋爐Bi、B2以及第一汽輪機(jī) Tl的流量要求那樣要求。此外，在第一和第二鍋爐B1、B2以及第一汽輪機(jī)Tl中的一個或多個的輸出減小和 /或停止的場合，例如在減小下游功率要求之后，通過來自控制器XC的信號線54借助于第 四流出流束52的閥52a的操作而調(diào)節(jié)第四流出流束52的流量，可提供來自第一和第二流 入流束42、44的連續(xù)氣體流量的快速和容易適應(yīng)。因而，另外的優(yōu)點(diǎn)是，這里公開的方法和設(shè)備通過在會合點(diǎn)中的質(zhì)量平衡，提供氣 體流量的任何變化的靈活性，而與氣體的性質(zhì)和在沿流入和流出流束中的一個或多個的氣 體流量的變化或改變的速率無關(guān)。這里公開的方法和設(shè)備的另一個優(yōu)點(diǎn)是，流入和/或流出流束中的一個或多個的 變化可基于氣態(tài)流束提供器和氣態(tài)流束使用裝置中的一個或多個的期望或受控變化。例 如，在期望進(jìn)行對于氣態(tài)流束發(fā)生器和/或氣態(tài)流束使用裝置中的一個或多個的維護(hù)的場 合，可調(diào)節(jié)通過會合點(diǎn)22的氣體流量的變化，以考慮來自或到氣態(tài)流束使用裝置和/或氣 態(tài)流束提供器之一的氣體流量的不足和/或減少。類似地，在有氣態(tài)流束提供器和氣態(tài)流束使用裝置中的一個或多個的啟動的場合，流入流束的流量的啟動和/或氣體使用裝置的流量的啟動可通過其它流入/或流出流 束的調(diào)節(jié)而適應(yīng)。操作和提供在流量測量元件與流量控制器(諸如閥)之間的測量和信號，對于本 領(lǐng)域的技術(shù)人員是已知的，并且可以借助于或不借助于中央控制器(如在圖1和2中表示 的控制器XC)而進(jìn)行。圖3表示根據(jù)第三實(shí)施例用于控制氣體流量的系統(tǒng)。在圖3中，井口 62是諸如天然氣之類的烴流束的源，并且其提供流入流束64。流 入流束64通過會合點(diǎn)66，該會合點(diǎn)66在圖3中表示的實(shí)施例中可以是一段管線，該管線在 井口 62與烴流束的隨后的使用裝置，如烴處理設(shè)施70，之間輸送烴流束。適當(dāng)烴處理設(shè)施70可包括一個或多個處理設(shè)備或單元，這些處理設(shè)備或單元 通常打算改變烴流束的規(guī)范。這可包括烴流束的一種或多種處理，如在酸性氣體除去 單元(AGRU，Acid Gas Removal Unit)中除去酸性氣體、在例如液化天然氣設(shè)備中烴流 束被冷卻、優(yōu)選地被液化、和/或使用烴流束以提供較重產(chǎn)物流束，如氣體到液體設(shè)備 (gas-to-liquid plant)0烴處理設(shè)施70可以靠近井口 62，但通常離其某一距離，使得在井口 62處或其附近 的烴流束64的流量的變化可以與在烴處理設(shè)施70處或其附近的氣體流量的變化相同。井 口 62和烴處理設(shè)施70可以是在現(xiàn)有技術(shù)中已知的任何岸上/離岸裝備。根據(jù)本實(shí)施例，流入流束64的流量可由在井口 62處或其附近的流量測量元件Fhci 測量，以沿第一信號線72將第一流量測量提供給控制器)(C。同時，在烴處理設(shè)施70處或其 附近的流出流束68的流量可由第二流量測量元件Fhc2測量，該第二流量測量元件Fhc2可沿 第二信號線74將流量測量提供給控制器)(C。而且，在會合點(diǎn)66處烴流束的壓力也可由氣 體壓力測量元件PC提供，以沿線76提供會合點(diǎn)壓力測量。會合點(diǎn)壓力設(shè)定值PSP也可提 供給控制器)(C。在控制器)(C中，有來自Fra的流入流量測量與來自Fhc2的流出流量測量的比較， 以提供在它們之間的質(zhì)量流量不平衡值。將偏置分量加到質(zhì)量流量不平衡值上，以提供偏 置質(zhì)量流量不平衡值。響應(yīng)于會合點(diǎn)壓力測量PC相對于壓力設(shè)定值PSP的變化調(diào)節(jié)偏置 分量，以便減緩這樣的壓力變化。在偏置質(zhì)量流量不平衡值大于或小于零的場合，流入流束 64、或流出流束68的流量的調(diào)節(jié)可選擇地經(jīng)分別通過第一和第二流量測量元件FHa、FHC2的 信號、通過在流入流束64的管線中的第一閥78和/或在流出流束68的管線中的第二閥80 的控制而實(shí)現(xiàn)。來自壓力測量元件PC的壓力測量提供在沿在流入流束64與流出流束68之間輸 送烴流束的管線的會合點(diǎn)66處的任何壓力變化的指示，該指示提供沿管線的壓力隨時間 變化的任何趨勢的指示。當(dāng)壓力隨時間正在變化時，偏置質(zhì)量流量不平衡值也將變化，因?yàn)?響應(yīng)于會合點(diǎn)壓力測量相對于壓力設(shè)定值PSP的變化，調(diào)節(jié)偏置分量，以便減緩這些變化。 這將更改偏置質(zhì)量流量不平衡值。響應(yīng)于偏置質(zhì)量流量不平衡值的變化，可調(diào)節(jié)流入和流 出流束中的一個或兩者的流量，直到達(dá)到恒定會合點(diǎn)壓力測量值，該恒定會合點(diǎn)壓力測量 值指示流入和流出流束的實(shí)際總額流量的平衡。在管線很長或非常長，如數(shù)千米長，的場合，會合點(diǎn)壓力測量的任何變化可能是氣 體泄漏或滲出、或堵塞的指示符，這在流入流束64和流出流束68在它們的流量測量元件Fhci和Ftc2處的流量似乎是恒定或保持的場合否則不可能是可確定的。選擇性地，流入流束64可以與來自一個或多個其它井口或其它烴源的一個或多 個其它流入流束6 和64b匯合。全部這樣的流入流束和/或源可在流量測量之前提供為 單個流入流束，和/或提供為每個具有它們自己的流量測量值的多個流入流束。在上文描述的方法和設(shè)備的一種實(shí)施中，因?yàn)榭傻玫降牧髁繙y量原來不是可靠 的，因此使用流入流束中的一些的流量的固定估計(jì)，而不是實(shí)際測量值。估計(jì)在發(fā)生器跳 閘的情況下假定是零流量，并且在發(fā)生器正常操作的情況下假定是最大流量。當(dāng)正在將氣 體流量提供給會合點(diǎn)的設(shè)備“跳間”時，像這樣基于估計(jì)而確定流入流量仍然提供大部分好 處。例如，估計(jì)到，鍋爐“A”形式的具體發(fā)生器在正常操作中產(chǎn)生SOtph的蒸汽，并且如果 它跳閘則為零。如果它跳閘，那么控制器)(C可以響應(yīng)地調(diào)節(jié)來自其它發(fā)生器的流入流量， 以將SOtph加到總計(jì)流入流量上。如果鍋爐“A”在跳閘時實(shí)際上正在產(chǎn)生91tph，則這意味 著，在其第一響應(yīng)中，控制器將不會已經(jīng)將流量調(diào)節(jié)成將十足的量加到其它流入流束上，而 是僅為它應(yīng)該已經(jīng)調(diào)節(jié)量的 90%，以便平衡流入和流出流量。在會合點(diǎn)中的壓力然后相 對于其設(shè)定值緩慢地降低，使控制器調(diào)節(jié)偏置值(由于調(diào)節(jié)偏置值而使偏置質(zhì)量流量不平 衡值遠(yuǎn)離零的結(jié)果，導(dǎo)致流量的進(jìn)一步調(diào)節(jié))，以減緩由估計(jì)的不準(zhǔn)確性引入的誤差。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解，本發(fā)明可按多種多樣的方式實(shí)現(xiàn)，而不脫離附屬權(quán)利 要求書的范圍。
權(quán)利要求
1.一種用于控制在一個或多個流入流束(12、14)與一個或多個流出流束(16、18、20) 之間通過會合點(diǎn)0 的氣體流量的方法，所述方法至少包括步驟(a)確定流入流束(12、14)中的至少一個的質(zhì)量流量，以提供一個或多個相應(yīng)流入質(zhì)量流量測量值；(b)確定流出流束(16、18、20)中的至少一個的質(zhì)量流量，以提供一個或多個相應(yīng)流出質(zhì)量流量測量值；(c)通過將步驟(a)的全部流入質(zhì)量流量測量值的總額與步驟(b)的全部流出質(zhì)量流 量測量值的總額相比較、并加上偏置分量以提供偏置質(zhì)量流量不平衡值，而提供偏置質(zhì)量 流量不平衡值；(d)測量指示在會合點(diǎn)0 處的氣體壓力的量，以提供會合點(diǎn)壓力測量(PC)；(e)調(diào)節(jié)流入和流出流束(12、14、16、18、20)中的至少一個的流量，以將偏置質(zhì)量流量 不平衡值移向零；及(f)響應(yīng)于會合點(diǎn)壓力測量(PC)相對于壓力設(shè)定值(PSP)的變化，調(diào)節(jié)偏置質(zhì)量流量 不平衡值的偏置分量，以減緩會合點(diǎn)壓力測量(PC)相對于壓力設(shè)定值(PSP)的變化。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，偏置質(zhì)量流量不平衡值是(全部流入質(zhì)量流量測量值(一個或多個)的總和)_(全部流出質(zhì)量流量測量值(一 個或多個)的總和)+偏置分量。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的方法，其中，流入流束(12、14)或每個流入流 束(12、14)是從包括如下的組中選擇的一種或多種蒸汽、燃料氣體、一種或多種烴、氮?dú)?及氫氣。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中的一個或多個所述的方法，包括至少兩個流入流束(12、14)。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中的一個或多個所述的方法，包括至少兩個流出流束(16、18、20)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或權(quán)利要求5所述的方法，其中，會合點(diǎn)02)是歧管。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中的一個或多個所述的方法，其中，流入流束(12、14)或每個流 入流束(12、14)由相應(yīng)氣態(tài)流束提供器(8)提供，并且流出流束(16、18、20)或每個流出流 束(16、18、20)提供給氣態(tài)流束使用裝置(10)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中，流入流束中的至少一個由氣態(tài)流束提供器(8)提 供，該氣態(tài)流束提供器(8)是從包括如下的組中選擇的一個或多個鍋爐(Bi)、熱量回收單 元、烴源、及烴處理單元。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或權(quán)利要求8所述的方法，其中，流出流束中的至少一個提供給氣態(tài) 流束使用裝置(10)，該氣態(tài)流束使用裝置(10)是從包括如下的組中選擇的一個或多個鍋 爐(Bi)、渦輪機(jī)(Tl)、輸出氣體(EG)和烴處理單元(HPC)。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中的一個或多個所述的方法，其中，確定質(zhì)量流量包括流入流束 (12、14)中的至少一個的氣體流量(FpiWp2)的直接測量。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求中的一個或多個所述的方法，其中，確定質(zhì)量流量包括對流入流 束(12、14)中的至少一個的氣體流量(FpiWp2)的間接測量。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中，確定質(zhì)量流量包括對到至少一個氣態(tài)流束提 供器(8)的流體流束04)的流量(Fp3)的測量，以提供來自氣態(tài)流束提供器(8)中的至少一個流入流束的流量的測量。
13.根據(jù)前述權(quán)利要求中的一個或多個所述的方法，包括對一個流出流束00)的流量 的直接調(diào)節(jié)。
14.根據(jù)前述權(quán)利要求中的一個或多個所述的方法，包括對至少一個流入流束(14)的 流量的間接調(diào)節(jié)。
15.根據(jù)前述權(quán)利要求中的一個或多個所述的方法，其中，流入流束(64)由井口(62) 提供，并且至少一個流出流束(68)提供給烴處理設(shè)施(70)。
16.一種用于控制在一個或多個流入流束(12、14)與一個或多個流出流束(16、18、20) 之間通過會合點(diǎn)0 的氣體流量的設(shè)備，所述設(shè)備至少包括一個或多個流入流量測量元件(FP1、Fp2)，每個流入流量測量元件能夠提供代表相應(yīng)流 入流束(12、14)之一的流量的一個或多個相應(yīng)流入質(zhì)量流量測量值中的一個；一個或多個流出流量測量元件(Fm、FU2、FU3)，每個流出流量測量元件能夠提供代表相 應(yīng)流出流束(16、18、20)之一的流量的一個或多個相應(yīng)質(zhì)量流出流量測量值中的一個；一個或多個壓力測量元件(PC)，能夠測量指示在會合點(diǎn)0 處的氣體壓力的量，以提 供會合點(diǎn)壓力測量(PC)；一個或多個流量調(diào)節(jié)器(32、34、36、38)，調(diào)節(jié)流入和流出流束(12、14、16、18、20)中的 至少一個的流量；控制器(XC)通過將流入流量測量元件(FP1、FP2)的流入質(zhì)量流量測量值的總額與流出 流量測量元件(Fui、Fu2、Fu3)的流出質(zhì)量流量測量值的總額相比較、并加上偏置分量以提供 偏置質(zhì)量流量不平衡值，而提供偏置質(zhì)量流量不平衡值；接收會合點(diǎn)壓力測量(PC)；指令 一個或多個流量調(diào)節(jié)器(32、34、36、38)調(diào)節(jié)流入和流出流束(12、14、16、18、20)中的至少 一個的流量，以將質(zhì)量流量不平衡值移向零；及響應(yīng)于會合點(diǎn)壓力測量(PC)相對于壓力設(shè) 定值(PSP)的變化，調(diào)節(jié)偏置質(zhì)量流量不平衡值的偏置分量，以減緩會合點(diǎn)壓力測量(PC) 相對于壓力設(shè)定值(PSP)的變化。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于控制在一個或多個流入流束與一個或多個流出流束之間通過會合點(diǎn)的氣體流量的方法和設(shè)備。方法使用通過將流入質(zhì)量流量測量值的總和與流出質(zhì)量流量測量值的總和相比較、并加上偏置分量以提供偏置質(zhì)量流量不平衡值而得到的偏置質(zhì)量流量不平衡值。調(diào)節(jié)流入和流出流束(12、14、16、18、20)中的至少一個的流量以將偏置質(zhì)量流量不平衡值移向零。另外，提供會合點(diǎn)壓力測量(PC)，其可用于響應(yīng)于會合點(diǎn)壓力測量(PC)相對于壓力設(shè)定值(PSP)的變化，調(diào)節(jié)偏置分量，以減緩會合點(diǎn)壓力測量(PC)相對于壓力設(shè)定值(PSP)的變化。
文檔編號G05D11/13GK102124418SQ200980131264
公開日2011年7月13日 申請日期2009年8月12日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月13日
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